Шагающий движитель транспортного средства

 

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 62 0 57/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 !

М О

°

ЪГ (21) 4812207/11 (22) 09.04,90 (46) 23.11.92. Бюл. N 43 (71) Волгоградский политехнический институт (72) А.н.тонконогов и В.в.жога (56) Авторское свидетельство СССР

М 1228383, кл. В 62 0 57/02, 1987.

Авторское свидетельство СССР

N 1669134, кл. В 62 0 57/02, 1990, (54) ШАГАЮЩИЙ ДВИЖИТЕЛЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к шагающим движителям, применяемым в высокопроходимых транспортных средствах, Цель изобретения — повышение КПД и надежности работы шагающего движителя. Шагающий движитель содержит корпус с приводом вращения, кривошип которого шарнирно соединен с ползуном, установленным на кулисе,. шарнирно прикрепленной нижним концом к корпусу, а верхним — к опорной стойке, механизм подъема опорной пяты, каретку, установленную в направляющих корпуса, пружину, размещенную перпендиИзобретение относится к шагающим движителям, используемым в высокопроходимых транспортных средствах.

Известен шагающий движитель транспортного средства, содержащий соединенную с приводным кривошипом вертикальную стойку, верхний конец которой подвижно связан с корпусом, а нижний шарнирно связан с опорной пятой. Он снабжен подъемным кривошипом, вал которого установлен в вертикальной направляющей

„, Ы2 ÄÄ 1776602A1 кулярно ходу каретки. Кинематическая связь каретки с нижним концом кулисы выполнена в виде жестко установленного на нем зубчатого колеса и сверху и снизу зацепленных с ним, установленных в направляющих каретки двух зубчатых реек, взаимодействующих торцами с внутренней поверхностью каретки, причем на торце верхней зубчатой рейки выполнен упор, утапливающий в ее крайнем положении установленный на каретке фиксатор ее положения в направляющих корпуса. При движении кулисы из крайнего левого положения в вертикальное усилие пружины передается каретке и через зубчатую рейку и зубчатое колесо кулисе, помогая приводному двигателю ускорить движение стойки.

При движении кулисы из вертикального положения в крайнее правое усилие от кулисы через зубчатое колесо передается рейке, которая отводит каретку в крайнее левое положение, сжимая пружину. Каретка фиксируется в крайнем левом положении.

При движении кулисы из крайнего правого в крайнее левое положение стойка совершает рабочий ход. 3 ил. корпуса и приводной кривошип соединен со стойкой ползуном.

В этом техническом решении в цикле движения опорной стойки имеется пиковое значение потребляемой мощности, а также пиковое значение энергии, рассеиваемой в процессе движения, поэтому необходимо применять приводной двигатель повышенной мощности для компенсации пиковых значений потребляемой мощности, что п ри1776602 водит к усложнению системы управления и увеличению веса движителя, Наиболее близким из известных технических решений является шагающий движитель транспортного средства, содержащий силовой привод, кривошип которого соединен через ползун с кулисой, шарнирно установленной на корпусе. механизм подьема стойки, Кулиса с помощью тяги связана с кареткой, установленной в направляющих корпуса и соединенной с корпусом пружиной, расположенной перпендикулярно ходу каретки. В полости каретки размещен кулачок, взаимодействующий с ее внутренней поверхностью и соединенный с кулисой посредством механизма свободного хода.

В данном шагающем движителе наличие кулачка обусловливает значительные потери энергии на трение, что снижает механический КПД движителя. Наличие механизма свободного хода уменьшает надежность работы устройства, Тяга, соединяющая каретку с кулисой, передает усилие пружины кулисе под переменным углом, что вызывает появление дополнительных реакций в шарнирах кулисы, что также вызывает дополнительные затраты мощности.

Целью изобретения является повышение КПД и надежности работы шагающего движителя.

Эта цель достигается тем, что в шагающем движителе транспортного средства кинематическая связь каретки с нижним концом кулисы выполнена в виде жестко установленного на нем зубчатого колеса и сверху и снизу зацепленных с ним, установленных в горизонтальных направляющих каретки двух зубчатых реек, попеременно взаимодействующих своими торцами с внутренней торцовой поверхностью каретки, причем на торце верхней зубчатой рейки выполнен упор, утапливающий в ее крайнем положении установленный на каретке фиксатор ее положения в направляющих корпуса, что позволяет снизить затраты энергии, расходуемой на трение скольжения.

На фиг.1 приведена кинематическая схема шагающего движителя; на фиг,2— разрез каретки; на фиг.3 — вид А на фиг,2.

Шагающий движитель транспорного средства содержит корпус 1 с приводом вращения, кривошип 2 которого свободным концом шарнирно соединен с ползуном 3. установленным на кулисе 4, шарнирно прикрепленной нижним концом к корпусу 1. а верхним — к опорной стойке 5, верхний конец которой подвижно смонтирован в вертикальной направляющей 6 корпуса 1, а нижний — в механизме подъема 7 опорной пяты 8, и установленную в горизонтальных

10. 10 расфиксирована относительно корпуса 1, 40 Нижняя зубчатая рейка 15 находится в край50

30 направляющих 9 корпуса 1 каретку 10, которая кинематически связана с нижним концом кулисы 4, а пружиной 11, размещенной перпендикулярно ходу каретки 10, — с корпусом 1. Для повышения коэффициента полезного действия и надежности работы шагающего движителя кинематическая связь каретки 10 с нижним концом кулисы 4 выполнена в виде жестко установленного на нем зубчатого колеса 12 и сверху и снизу зацепленных с ним, установленных в горизонтальных направляющих 13 каретки 10 двух зубчатых реек 14, 15, попеременно взаимодействующих своими торцами 16 с внутренней торцовой поверхностью 17 каретки

10, причем на торце 16 верхней зубчатой рейки 14 выполнен упор 18, утапливающий в ее крайнем поло>кении установленный на каретке 10 фиксатор 19 ее положения в направляющих 9 корпуса 1.

Шагающий движитель работает следующим образом.

Вращающийся кривошип 2 через ползун 3 качает кулису 4, а опорная пята 8 при этом движется по прямой линии. В исходном состоянии кулиса 4 находится в крайнем левом положении (фиг.1), при этом механизм подъема 7 находится в верхнем положении и опорная пята 8 тем самым выведена из соприкосновения с грунтом. Каретка 10 устройства удерживается в крайнем левом поло>кении верхней зубчатой рейкой 14, упирающейся своим торцом

16 во внутреннюю торцовую поверхность 17 каретки 10, при этом пружина 11 находится в сжатом состоянии. Упор 18 верхней зубчатой рейки 14 воздействует на фиксатор 19, утопив его в каретку 10, тем самым каретка нем правом положении.

При движении кулисы 4 из крайнего левого положения в вертикальное опорная стойка 5 шагающего движителя совершает ускоренное движение в фазе переброса.

Фаза переброса опорной стойки 5 включает два этапа: а) ускоренное движение опорной стойки 5, при этом мощность, потребляемая шагающим движителем, достигает максимального значения, б) торможение опорной стойки 5, при этом приводной двигатель выполняет функцию тормоза, рассеивая энергию движителя.

В фазе переброса опорной стойки 5 при ее ускореннОм движении усилие предварительно сжатой пружины 11 передается каретке 10, которая, упираясь своей внутренней торцовой поверхностью 17 в торец 16 зубчатой рейки 14, передает усилие на жесткость связанное с кулисой 4 зубчатое колесо 12, тем самым устройство помогает приводному двига елю ускорить

1776602 движение опорной стойки 5. Зубчатая рейка

15 при этом движется навстречу каретке 10, При вертикальном положении кулисы 4 обе зубчатые рейки 14 и 15 упираются своими торцами 16 во внутреннюю торцовую 5 поверхность 17 каретки 10, которая находится при этом в своем крайнем правом положении.

При движении кулисы 4 иэ вертикального положения в крайнее правое усилие от 10 кулисы 4 через жестко связанное с ней зубчатое колесо 12 передается зубчатой. рейке

15, которая отводит каретку 10 в крайнее левое положение, сжимая пружину 11 и тем самым запасая избыточную энергию движи- 15 теля. Зубчатая рейка 14 и каретка 10 двигаются в противоположные стороны. при этом упор 18 отпускает фиксатор 19 каретки 10.

Каретка 10 фиксируется относительно корпуса 1 в крайнем левом положении, 20

При движении кулисы 4 из крайнего правого в крайнее левое положение опорная стойка 5 совершает рабочий ход, При этом механизм подъема 7 опускает опорную пяту 8 на грунт. В конце рабочего хода зуб- 25 чатая рейка 14 упором 18 утапливает фиксатор 19, выводя его из зацепления с корпусом 1, тем самым производится расфиксация каретки 10 относительно корпуса

1. Подъемный механизм 7 в конце рабочего 30 хода опорной стойки 5 поднимает опорную пяту 8. Далее цикл повторяется, Таким образом, предлагаемый шагающий движитель транспортного средства работает с минимальными затратами энергии 35 на трение скольжения, при этом надежность его работы увеличивается. Он потребляет непрерывно номинальное значение энергии, что позволяет существенно уменьшить мощность источника энергии, а вместе с тем его габариты и вес, что для автономного шагающего движителя транспортного средства имеет решающее значение.

Формула изобретения

Шагающий движитель транспортного средства, содержащий корпус с приводом вращения, кривошип которого свободным концом шарнирно соединен с ползуном, установленным на кулисе, шарнирно прикрепленной нижним концом к корпусу, а верхнйм — к опорной стойке, верхний конец которой подвижно смонтирован в вертикальной направляющей корпуса. а нижний — в механизме подъема опорной пяты, и установленную в горизонтальных направляющих корпуса каретку, которая кинематически связана с нижним концом кулисы, а пружиной, размещенной перпендикулярно ходу каретки, — с корпусом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия и надежности работы, кинематическая связь каретки с нижним концом кулисы выполнена в виде жестко установленного на нем зубчатого колеса и зацеплен ных с ним установленных в горизонтальных направляющих каретки верхней и нижней зубчатых реек для попеременного взаимодействия своими торцами с внутренней торцовой поверхностью каретки, причем на торце верхней зубчатой рейки выполнен упор, утапливающий в ее крайнем положении установленный на каретке фиксатор ее положения в направляющих корпуса, 1776602

1215 9 7 зы4 Фиг.Г .Ф .8

Составитель Е.Пономарева

Редактор E.Måñðîíîià Техред M.Моргентал Корректор Н.Милюкова

Зэкэз 4096 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101